DE484459C

DE484459C - Absorption refrigeration machine

Info

Publication number: DE484459C
Application number: DES81242D
Authority: DE
Original assignee: Sulzer AG; Gebrueder Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1927-08-17
Filing date: 1927-08-17
Publication date: 1929-10-16

Description

Absorptionskältemaschine Das Abstellen der Wärmezufuhr für Absorptionskältemaschinen unter dem Einfluß eines von der Temperatur des Kocherabsorbers beeinflußten Thermostaten ist bekannt. Es ist ferner bekannt, die Wärmezufuhr nach Ablauf einer bestimmten Zeit auszuschalten. Wenn das Abstellten der Wärmezufuhr unter dem Einfluß eines im Kocherabsorber angeordneten Thermostaten erfolgt, der bei einer bestimmten Kochertemperatur die Heizung abstellt, oder wenn die Zeit für die Kochperiode durch .eine Vorrichtung im voraus festgelegt ist, kann die ausgetriebene Ladung und damit die Kälteleistung je nach den äußeren Verhältnissen sehr stark veränderlich sein. Bei höherer Kühlwassertemperatur z. B. ist sie kleiner als bei niedriger Kühlwassertemperatur, d. h. bei höherer Kühlwassertemperatur und infolgedessen höherem Gegendruck in der Maschine ist eine höhere Temperatur im Kocherabsorber bzw. längere Kochzeit notwendig, um eine bestimmte Ladungsmenge auszutreiben als bei niedrigerer Kühlwassertemperatur. ' Nach der Erfindung sollen diese Nachteile behoben werden, indem das Abstellen der Heizung statt in Abhängigkeit von einer bestimmten Temperatur im Kocherabsorber oder von einer festgesetzten Zeit in unmittelbare Abhängigkeit von der ausgetriebenen Ladungsmenge gebracht wird, d. h. unter allen Betriebsverhältnissen unabhängig von der Kühlwassertemperatur, der Kühlwassermenge sowie auch der Kochertemperaturoder der Austreibzeit abgestellt wird, sobald: eine bestimmte Ladungsmenge nach dem Verdampfer ausgetrieben worden ist.Absorption chiller Turning off the heat supply for absorption chillers under the influence of a thermostat influenced by the temperature of the cooker absorber is known. It is also known, the heat supply after a certain Time to turn off. When turning off the heat supply under the influence of a The thermostat arranged in the cooker absorber takes place at a certain cooker temperature turns off the heating, or if the time for the cooking period is due to a device is determined in advance, the expelled charge and thus the cooling capacity can be very variable depending on the external conditions. At a higher cooling water temperature z. B. it is smaller than at low cooling water temperature, d. H. at higher Cooling water temperature and, as a result, higher back pressure in the machine is one higher temperature in the cooker absorber or longer cooking time necessary to achieve a certain To drive out the amount of charge than at a lower cooling water temperature. 'After the invention these disadvantages are to be remedied by turning off the heating instead of in Dependence on a certain temperature in the cooker absorber or on a fixed one Time is brought into direct dependence on the expelled amount of charge, d. H. under all operating conditions regardless of the cooling water temperature, the amount of cooling water as well as the digester temperature or the expulsion time is as soon as: a certain amount of charge has been expelled after the evaporator is.

Die Erfindung bezieht sich auf eine periodisch wirkende Absorptionskältemaschine mit einem zwischen dem Verdampfer und dem Kocherabsorber angeordneten Überlauf und besteht darin, daß die vom Verdampfer zum Kocherabsorber am Ende der Kochperiode überlaufende Flüssigkeit auf eine wärmeempfindliche Vorrichtung einwirkt, die die Wärmezufuhr zum Kocherabsorber .abstellt.The invention relates to a periodically acting absorption refrigerator with an overflow arranged between the evaporator and the cooker absorber and is that from the evaporator to the cooker absorber at the end of the cooking period overflowing liquid acts on a heat-sensitive device that the Heat supply to the cooker absorber.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.The drawing shows an embodiment of the subject matter of the invention shown.

Abb. i zeigt ein Schema einer nach der Erfindung gebauten absatzweise wirkenden Absorptionskältemaschine.Fig. I shows a schematic of a batch built according to the invention acting absorption chiller.

Abb. a zeigt teils in der Draufsicht, teilweise im Schnitt die Sperrvorrichtung die-. ser Maschine.Fig. A shows the locking device partly in plan view, partly in section the-. this machine.

Abb.3 bis 5 erläutern die Stellung der Sperrvorrichtung und Abb.6 die Stellung des Kühlmittelsteuerorgans während der Kochperiode.Fig. 3 to 5 explain the position of the locking device and Fig. 6 the position of the coolant control element during the cooking period.

Abb. 7, und 8 zeigen die Stellung der Sperrvorrichtng und Abb. 9 diejenige des Kühlmittelsteuerorgans während der Absorptionsperiode.Fig. 7 and 8 show the position of the locking device and Fig. 9 that of the coolant control element during the absorption period.

A ist der Kocherabsorber, B der Kondensator, C der Verdampfer, D die Schaltvorrichtung für das Heizmittel, E die Steuer- und Sperrvorrichtung für das Kühlmittel. Die Druckleitung i verbindet den Kocherabsorber A mit einem Raum 2, aus welchem die Leitung 3 in das Steuergefäß 4 führt. Das Gefäß 4 ist über die Leitung 5 mit dem Kondensator B verbunden, dessen Rohrschlangen in den Verdampfer C übergehen. A is the cooker absorber, B the condenser, C the evaporator, D the switching device for the heating medium, E the control and locking device for the coolant. The pressure line i connects the cooker absorber A with a space 2, from which the line 3 leads into the control vessel 4. The vessel 4 is connected via the line 5 to the condenser B, the coils of which pass into the evaporator C.

Der Verdampfer C besteht .aus einem größeren, oberen Gefäß 6 und einer eigentlichen Kühlschlange 7, deren tiefste Stelle durch einen Überlauf 8 mit dem oberen Teil eines über dem Kocherabsorber A .angeordneten Gefäßes q verbunden ist. Das Gefäß 6 des Verdampfers ist durch die Absorptionsleitung io mit dem Steuergefäß.4 und über dieses und durch die Leistung io' mit dem unteren Teil des Gefäßes q verbunden. Dessen Ende i i ist in ein es umgebendes, mit Umlauföffnungen versehenes Rohr i- eingeführt, welches innerhalb der Kühlvorrichtung 13 angeordnet ist. An die Klemmen 14 der elektrischen Leitung 15 ist die nicht gezeichnete Heizvorrichtung des Kocherabsorbers angeschlossen.The evaporator C consists of a larger, upper vessel 6 and an actual cooling coil 7, the lowest point of which is connected by an overflow 8 to the upper part of a vessel q arranged above the cooker absorber A. The vessel 6 of the evaporator is connected to the control vessel 4 through the absorption line io and via this and through the power io 'to the lower part of the vessel q. Its end ii is inserted into a surrounding pipe i- which is provided with circulation openings and which is arranged inside the cooling device 13. To the terminals 14 of the electric wire 1 5, the not shown heater of the cooker absorber is connected.

Die Zufuhr des Kühlmittels erfolgt z. B. aus einer gewöhnlichen Wasserleitung 16 zuerst in den Kondensator B, von dort durch die Leitung 17 in das beispielsweise als Hahn 18 (Abb. 2) ausgebildete Steuerorgan. Je nach der Stellung dieses Steuerorgans kann nun die zur Kühlvorrichtung des Kocherabsorbers führende Leitung i9 oder die zum Ablauf 2o führende Leitung 2 i mit der Leitung 17 verbunden werden. In der Zuleitung 16 ist ein Regelorgan 22, in der Ableitung 23 aus dem Kocherabsorber ein: Regelorgan 24 vorgesehen.The coolant is supplied, for. B. from an ordinary water pipe 16 first into the capacitor B, from there through the line 17 into the example as a cock 18 (Fig. 2) trained control member. Depending on the position of this control body can now lead to the cooling device of the cooker absorber line i9 or the Line 2 i leading to the drain 2o are connected to line 17. In the supply line 16 is a control element 22, in the derivation 23 from the cooker absorber a: control element 24 provided.

Durch die Steuervorrichtung F für das Kühlwasser wird, wie später beschrieben ist, die Schaltvorrichtung D für den Heizstrom ein- bzw. ausgeschaltet. Die Steuervorrichtung E besteht aus-zwei Membranen 25 und 26, von denen die Membran 25 durch den im Kocherabsorber A angeordneten Thermostaten 27, die Membran 26 durch den im Gefäß 9 angeordneten Thermostaten 28 beenflußt wird. Mit der Membran 25 arbeitet ein in 29 gelagerter, einarmiger Hebel 30 zusammen, der mit einer Klinke 31 in die Nut 32 einer auf die in den Lagern 35 und 36 gelagerte Welle 33 aufgekeilten Scheibe 34 eingreift. Eine Feder 37 hält den Sperrhebel 3o in seiner Schließstellung. Die Membran 26 steht mit einem in 29 gelagerten Doppelhebel 38 in Verbindung, so daß beim Zusammenziehen der Membran 26 die Klinke 39 aus der Nut 32 der Scheibe 34 ausgehoben wird.As will be described later, the switching device D for the heating current is switched on and off by the control device F for the cooling water. The control device E consists of two membranes 25 and 26, of which the membrane 25 is closed by the thermostat 27 arranged in the cooker absorber A and the membrane 26 by the thermostat 28 arranged in the vessel 9. A one-armed lever 30 mounted in 29 cooperates with the diaphragm 25 and engages with a pawl 31 in the groove 32 of a disk 34 wedged onto the shaft 33 mounted in the bearings 35 and 36. A spring 37 holds the locking lever 3o in its closed position. The membrane 26 is connected to a double lever 38 mounted in 29, so that when the membrane 26 is drawn together, the pawl 39 is lifted out of the groove 32 of the disk 34.

Zum Ingangsetzen der Maschine ist .ein Handrad 40 auf der Welle 33 aufgekeilt, durch welches das Steuerorgan 18 entgegen der Wirkung einer Feder 41 in die gezeichnete Lage gebracht werden kann. Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende Die Einleitung der Kochperiode erfolgt durch Drehen des Handrades 4o in die gezeichnete Stellung, wobei . der Kühlwasserstrom, der aus dem Kondensator B über die Leitung 17 zum Steuerorgan 18 fließt, durch die Leitung 21 abgeleitet wird. Das Kühlwasser fließt zuerst in den Kippbecher 45 der Schaltvorrichtung D, welcher sich aus der strichpunktiert gezeichneten Lage in die ausgezogen gezeichnete senkt, da der Ausläuf 46 zu klein ist und das Kühlwasser erst bei Erreichen des Überlaufs 47 austreten kann. Fei der Lagenveränderung des Kippbechers 45 erfolgt durch den Quecksilberschalter 48 das Einschalten der elektrischen Heizvorrichtung des Kocherabsorbers.To start the machine there is a hand wheel 40 on the shaft 33 wedged, by which the control member 18 against the action of a spring 41 can be brought into the position shown. The operation of the device is The cooking period is started by turning the handwheel 4o in the position shown, where. the cooling water flow from the condenser B flows via the line 17 to the control member 18, is discharged through the line 21. The cooling water first flows into the tilting cup 45 of the switching device D, which descends from the dot-dashed position to the solid one, since the outlet 46 is too small and the cooling water only when it reaches the overflow 47 can escape. The change in position of the tilting cup 45 takes place through the Mercury switch 48 turns on the electric heater of the cooker absorber.

Die aus dem Kocherabsorber A ausgetriebenen Gase gelangen über die Druckleitung i in den Raum z, von dort über das Steuergefäß 4, welche beide zugleich als Rektiflkator dienen, und durch die Leitung 5 'in den Kondensator B. In diesem erfolgt in bekannter Weise die Verflüssigung des Kältemittels, welches in das Gefäß 6 und aus diesem in die Schlange 7 des Verdampfers C gelangt.The gases expelled from the cooker absorber A reach the Pressure line i into the room z, from there via the control vessel 4, which both at the same time serve as a rectifier, and through the line 5 'into the condenser B. In this the refrigerant in the vessel is liquefied in a known manner 6 and from this enters the coil 7 of the evaporator C.

Zu Beginn der Kochperiode befindet sich die Sperrvorrichtung in der aus Abb.3 ersichtlichen Stellung. Der Hebel 3o hält vermittels der Feder 37 und der Klinke 3 i die Scheibe 34 in der durch das Handrad 40 eingestellten Lage fest. Das Steuerorgan 18 ist verriegelt, wenn beide Thermostaten warm oder beide abgekühlt sind. Während des Kochens steigt die Temperatur im Kocherabsorber und übt eine solche Wirkung auf den Thermostaten 27 aus, daß, wie aus Abb. 4 zu erkennen ist, die Membran 25 sich ausdehnt und der Hebel 30 mit der Klinke 31 gehoben wird. Zu gleicher Zeit üben aber auch die in: den Raum $ gedrückten Gase einen Einfluß, im - gleichen Sinne auf - deal Thermostaten 28 aus, der ebenfalls eine Ausdehnung der Membran 26 hervorruft, wodurch die Klinke 39 des Hebels 38 in die Nut 32 gedrückt wird und die Sperrung,des Nockens 34 und damit des Steuerorgans 18 bewirkt, und- zwar bevor die Klinke 31 die Scheibe 34 freigegeben hat. Durch die fortgesetzte Wärmezufuhr im Kocherabsorber dehnt sich die Membran 25 immer stärker aus, bis die Klinke 31, wie aus Abb. 5 zu sehen ist, vor dem Ende -der Kochperiode außer Eingriff kommt, während die Klinke 39 des Hebels 38 das Steuerorgan in seiner Lage festhält.At the beginning of the cooking period, the locking device is in the position shown in Fig. 3. The lever 3o holds by means of the spring 37 and the pawl 3 i the disk 34 in the position set by the handwheel 40. The control element 18 is locked when both thermostats are warm or both have cooled down are. During cooking, the temperature in the cooker absorber rises and exercises such Effect on the thermostat 27 from the fact that, as can be seen from Fig. 4, the membrane 25 expands and the lever 30 with the pawl 31 is lifted. At the same time however, the gases pressed into the space also exert an influence, in the same sense open-deal thermostat 28, which also causes the membrane 26 to expand, whereby the pawl 39 of the lever 38 is pressed into the groove 32 and the lock, des Cam 34 and thus the control member 18 effects, namely before the pawl 31 the disc 34 has released. Due to the continued supply of heat in the cooker absorber the membrane 25 expands more and more until the pawl 31, as shown in Fig. 5 is seen before the end of the cooking period while the pawl disengages 39 of the lever 38 holds the control element in its position.

Durch die Heizung ist nun nach und nach so viel Kältemittel in deal Verdampfer C ausgetrieben worden, daß die überlaufhöhe 42 erreicht ist und der Überlauf 8 in Wirkung tritt. Das flüssige, -kühle Kältemittel fließt nun durch die im Gefäß 9 um den Thermostaten 28 angeordnete Leitvorrichtung 49 und bewirkt durch eine Abkühlung von etwa 20 bis 30° C oder mehr ein Zusammenziehen der Membran 26 (Abb. 7), wodurch die Klinke 39 die Scheibe 34 freigibt und das Steuerorgan 18 unter der Wirkung der Feder 41 aus der in: der Abb. 6 gezeichneten Lage in die in Abb.9 dargestellte gedreht wird. Die Leitung 2 i ist nun von der Leitung 17 abgeschlossen, so daß das Kühlwasser durch die Leitung i 9 in die Kühlvorrichtung 13 des Kocherabsorbers strömt und von dort durch die Leitung 23 abfließt. Da durch die Leitung 2 i kein Zu$uß mehr erfolgt, entleert sich der Kippbecher 45 durch den Ablauf 46, wodurch die Schaltvorrichtung wieder in die strichpunktiert gezeichnete Lage umkippt und den Heizstrom ausschaltet. In dieser Zeit hat die Zufuhr von flüssigem Kältemittel aus dem Kocherabsorber aufgehört, und da der Inhalt des Verdampfers auf das Niveau 42 angekommen ist, fließt auch kein flüssiges Kältemittel mehr durch den Überlauf 8 ab, so daß, der Verdampfer geladen ist. Auch im Gleichgewichtszustand kann der Flüssigkeitsspiegel 42 höher liegen als die obere horizontale überlaufstelle des Rohres 8, weil das spezifische Gewicht des im Verdampfer angesammelten, praktisch reinen Ammoniaks geringer ist als das spezifische Gewicht der mit Wasser vermengten Lösung im Rohr B. Im Kocherabs@orber beginnt die Absorptionsperiode, indem infolge des durch die Leitung i 9 zirkulierenden Kühlwassers ein Unterdruck erzeugt wird. Das im Verdampfer C angesammelte Kältemittel verdampft und wird durch die Leitungen to, io' und i i in den Kocherabsorber gesaugt. Während der Absorptionsperiode nimmt die Sperrverrichtung die in Abb.8 gezeichnete Stellung ein, so daß bei einer Umsteuerung des Organs 18 die Klinke 31 imstande ist, hinter den Nocken 34 ein7uschnapp en.As a result of the heating, so much refrigerant has gradually been expelled in deal evaporator C that the overflow height 42 is reached and the overflow 8 takes effect. The liquid, cool refrigerant now flows through the guide device 49 arranged in the vessel 9 around the thermostat 28 and, by cooling to about 20 to 30 ° C or more, causes the membrane 26 to contract (Fig. 7), whereby the pawl 39 the Disc 34 releases and the control member 18 is rotated under the action of the spring 41 from the position shown in: Fig. 6 to the position shown in Fig.9. The line 2 i is now closed by the line 17 , so that the cooling water flows through the line i 9 into the cooling device 13 of the cooker absorber and flows from there through the line 23. Since there is no more inflow through the line 2 i, the tilting cup 45 is emptied through the outlet 46, whereby the switching device tilts back into the position shown in dash-dotted lines and switches off the heating current. During this time, the supply of liquid refrigerant from the cooker absorber has ceased, and since the contents of the evaporator have reached level 42, liquid refrigerant no longer flows out through the overflow 8, so that the evaporator is charged. Even in the state of equilibrium, the liquid level 42 can be higher than the upper horizontal overflow point of the pipe 8, because the specific weight of the practically pure ammonia collected in the evaporator is lower than the specific weight of the solution mixed with water in pipe B. the absorption period in which a negative pressure is created as a result of the cooling water circulating through the line i 9. The refrigerant accumulated in the evaporator C evaporates and is sucked into the cooker absorber through the lines to, io 'and ii. During the period of absorption, the barrier performing occupies the position shown in Fig.8 position so that the pawl 31 is capable at a reversal of the organ 1 8, behind the cam 34 ein7uschnapp s.

Zum Einschalten einer neuen Kochperiode; was von Hand oder durch eine selbsttätige Vorrichtung bewirkt werden. kann, wird die Sperrvorrichtung E wieder in die aus Abb. i bzw. 3 ersichtliche Stellung gebracht, worauf sich der beschriebene Vorgang wiederholt.To switch on a new cooking period; what by hand or by a automatic device can be effected. can, the locking device E is again brought into the position shown in Fig. i and 3, whereupon the described Process repeated.

Durch Einregelung z. B. der Stellschraube 5o kann das Freigeben der Scheibe 34 und damit des Steuerorgans 18 durch die Klinke 39 zeitlich verändert werden. Der Nocken 34 kann schon einige Sekunden nach dem Eintreten des Überlaufes freigegeben werden oder .auch erst nach einigen Minuten, wenn z. B. gewünscht wird, zur Reinigung des Verdampfers eine kleinere oder größere Menge von mit Wasser verunreinigtem Kältemittel aus dem Verdampfer zu entfernen.By adjusting z. B. the adjusting screw 5o can release the Disc 34 and thus the control member 18 changed over time by the pawl 39 will. The cam 34 can already a few seconds after the occurrence of the overflow released or .also only after a few minutes, if z. B. is desired, a smaller or larger amount of water contaminated to clean the evaporator Remove refrigerant from the evaporator.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Absorption chiller with a between the Evaporator and the cooker absorber arranged overflow, characterized in that that the overflow from the evaporator to the cooker absorber at the end of the cooking period Liquid acts on a heat-sensitive device that provides heat to the cooker absorber.

2. Periodically acting absorption chiller after Claim i, characterized in that the heat-sensitive device on the Control organ of the coolant acts and the interruption of the heat supply only after the changeover of this tax body.

3. Periodically acting absorption chiller nach .Anspruch i or 2, characterized in that the heat-sensitive device consists of two thermostats of a known type.

4. Periodically acting absorption refrigeration machine according to claim 3, characterized in that each of the two thermostats acts on a membrane and sets a locking device for the coolant supply - that it is locked when both thermostats are hot or both are cold.

5. Periodically acting Absorp, tion refrigeration machine according to claim 3, characterized in that that in addition to a thermostat arranged in the cooker absorber, one under the influence an overflow thermostat connected to the evaporator, the locking device; g influenced for the coolant supply.

6. Periodically acting absorption according to claim 5, characterized in that the under the influence of the evaporator overflow standing thermostat in a vessel connected to the cooker absorber is arranged.

7. Periodically acting absorption refrigeration machine according to claim 5, characterized in that the receiving thermostat influenced by the overflow The vessel is enclosed by a space through which the absorbers expelled in the stove hot gases are conducted. B. Periodically acting absorption chiller according to Claim 6, characterized in that the locking members for the Coolant supply are stored in such a way and connected to membranes, that "the release of the control member for the coolant only takes place when the The membrane, which is influenced by the thermostat in the cooker absorber, expands and the membrane affected by the thermostat exposed to the evaporator overflow contracts.